一种导电玻璃钢阳极管及其制备方法[工艺流程]

　　专利名称：导电玻璃钢阳极管及其制备方法

　　技术领域：

　　本发明属于玻璃钢管道的制作，特别是指一种导电玻璃钢阳极管及其制备方法。

　　背景技术：

　　电除雾器阳极管目前主要有塑料制、铅制和导电玻璃钢制三种。由于塑料制电除雾器是靠液膜导电，有效沉淀面积改变较大，运行的电压和电流偏低，效果不如后两者；铅制阳极比较笨重，近年来，铅制阳极和塑料阳极不断被导电玻璃钢所替代，玻璃钢导电管具有质轻、价低，综合性能突出等优点。但目前生产导电玻璃钢阳极管的导电性能多达不到要求，电阻率高，达100欧姆，除雾效率低。

　　发明内容

　　本发明的目的在于提供一种电阻率低的导电玻璃钢阳极管及其制备方法。本发明的第一个发明目的是这样实现的

　　导电玻璃钢阳极管，由自内向外依次复合为一体的内导电防腐层、导电层、过渡层、结构层组成；导电层的两端延伸并裸露于玻璃钢导电管两端外，导电层采用金属网。本发明的第二个发明目的是这样实现的

　　导电玻璃钢阳极管的制备方法，包括如下的工艺步骤

　　A、模具清理清理模具表面并在其表面涂覆脱模剂或缠绕脱模薄膜；

　　B、内导电防腐层的制作在缠有脱模薄膜或脱模剂的模具上按照200g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面缠绕一层导电碳表面毡，将导电碳表面毡与模具之间的气泡赶净，待碳表面毡浸透后，再按照200g/m2的要求在碳表面毡层外表均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面再缠绕一层导电碳表面毡，导电防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为85-92 8-15 ；

　　C、导电层的制作在步骤B中制备好的管道两端150mm处按照不少于270g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在其表面铺上一层金属网，金属网两端延伸出管道两外端，在金属网外按照不少于270g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的表面缠绕一层导电碳表面毡，导电防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为85-92 8-15 ；

　　D、过渡层的制作在步骤C中制备好的管道表面按照700-1350g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面缠绕一层针织毡，将针织毡与模具之间的气泡赶净，导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为60-75 25-40 ；

　　E、第一次固化固化硬度达到巴氏硬度为30-40；

　　F、缠绕制作结构层将带张力纤维束浸胶后，按照设计铺层工艺螺旋缠绕及环向缠绕交替进行的方式缠绕于步骤E制备的管道表面，胶液与带张力缠绕纤维的质量份数比为25-35 65-75 ；

　　G、第二次固化固化硬度达到巴氏硬度为40-60；

　　H :脱模； 其中步骤B、C、D中的导电防腐树脂由如下单位质量份的组分组成

　　乙稀基酷型树脂100

　　固化剂1-4

　　促进剂1-2

　　导电剂1-3

　　步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂1-4

　　促进剂1-2

　　其中固化剂选用过氧化甲乙酮、过氧化环己酮糊中的一种，促进剂选用环烷酸钴液或异辛酸钴溶液中的一种，导电剂选用石墨粉、炭黑、铝粉中的一种。本发明中的配料时应当注意不能一次性的配制出大量的料，以防止树脂出现固化的现象，应当根据需要分成多次进行配制。所述的第一次固化及第二次固化可以采用常温或加温固化中的一种，加温固化的固化温度为60-80°C，因其属于现有技术范畴，申请人在此不再赘述。本发明的具体的技术方案包括

　　为保证导电玻璃钢阳极管的外径在规定的范围内，优选的技术方案是，所述的步骤G后还包括一步骤G1，该步骤为将第二次固化后的管道两端进行打磨，打磨成带毛面的平整面。为保证管道各结构层之间配合牢靠，导电玻璃钢阳极管具有良好的导电性能，优选的技术方案是，所述的步骤B、D中的将气泡赶净，采用使用压辊辊压或用纤维网格布在高张力下缠绕赶出气泡。导电层常用的材质选用是，所述的步骤B中选用导电防腐树脂、导电碳表面毡，所述的步骤C中的金属网采用铜质或铝质。为便于导电管之间的电连接(通常采用导线连接)功能的实现，优选的技术方案是，所述的步骤C中金属网两端延伸出管道两外端。所述的步骤H后还包括一步骤I，该步骤为将导电管的内表面打磨成毛面。本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于

　　在电除雾器内用的导电玻璃钢阳极管的设计中，探索性地加入金属丝网。利用导电的碳纤维玻璃钢实现防腐功能，利用金属丝网实现电荷的顺利引出。经实测，1000X200样品的电阻最高不超过10欧姆，长5米的DN300玻璃钢管道电阻为20-30欧姆，真正实现了玻璃钢导电管的导电功能。

　　本发明的附图有

　　图1是本发明中导电玻璃钢阳极管的层次结构示意图。附图中的附图标记是1、内导电防腐层；2、导电层；3、过渡层；4、结构层。

　　具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书做出的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。实施例1

　　本实施例的整体结构如图示，其中导电玻璃钢阳极管由自内向外依次复合为一体的内导电防腐层1、导电层2、过渡层3、结构层4组成；导电层2的两端延伸并裸露于玻璃钢导电管两端外，导电层2采用金属网。导电玻璃钢阳极管的制备方法，包括如下的工艺步骤

　　A、模具清理清理模具表面并在其表面涂覆脱模剂或缠绕脱模薄膜；

　　B、内导电防腐层的制作在缠有脱模薄膜或脱模剂的模具上按照200g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面缠绕一层导电碳表面毡，将导电碳表面毡与模具之间的气泡赶净，待碳表面毡浸透后，再按照200g/m2的要求在碳表面毡层外表均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面再缠绕一层导电碳表面毡，导电防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为85 :15 ;

　　C、导电层的制作在步骤B中制备好的管道两端150mm处按照不少于270g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在其表面铺上一层金属网，金属网两端延伸出管道两外端，在金属网外按照不少于270g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的表面缠绕一层导电碳表面毡，导电防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为85 15 ；

　　D、过渡层的制作在步骤C中制备好的管道表面按照700-1350g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面缠绕一层针织毡，将针织毡与模具之间的气泡赶净，导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为60 40 ；

　　E、第一次固化固化硬度达到巴氏硬度为30；

　　F、缠绕制作结构层将带张力纤维束浸胶后，按照设计铺层工艺螺旋缠绕及环向缠绕交替进行的方式缠绕于步骤E制备的管道表面，胶液与带张力缠绕纤维的质量份数比为25 75 ；

　　G、第二次固化固化硬度达到巴氏硬度为40；

　　H :脱模；

　　其中步骤B、C、D中的导电防腐树脂由如下单位质量份的组分组成

　　乙稀基酷型树脂100

　　固化剂I

　　促进剂I

　　导电剂I

　　步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂I

　　促进剂I

　　其中固化剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用环烷酸钴液，导电剂选用石墨粉。所述的第一次固化及第二次固化可以采用常温或加温固化中的一种，加温固化的固化温度为60-80°C，因其属于现有技术范畴，申请人在此不再赘述。所述的步骤G后还包括一步骤G1，该步骤为将第二次固化后的管道两端进行打磨，打磨成带毛面的平整面。为保证管道各结构层之间配合牢靠，导电管具有良好的导电性能，优选的技术方案是，所述的步骤B、D中的将气泡赶净，采用使用压辊辊压或用纤维网格布在高张力下缠绕赶出气泡。导电层常用的材质选用是，所述的步骤B中导电防腐树脂、导电碳表面毡，所述的步骤C中的金属网采用铜质或铝质。为便于导电玻璃钢阳极管之间的电连接(通常采用导线连接)功能的实现，优选的技术方案是，所述的步骤C中金属网两端延伸出管道两外端。所述的步骤H后还包括一步骤I，该步骤为将导电管的内表面打磨成毛面。采用本实施例的方法制备的导电玻璃钢管经过检测，其实测的电阻值为1000X200样品的电阻为10欧姆，长5米的DN300玻璃钢管道电阻为30欧姆。实施例2

　　本实施例与实施例1的区别在于

　　步骤B中防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为92 8 ；

　　步骤C中的金属网选用铜网，防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为92 8 ；

　　步骤D中导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为75 25 步骤E中的固化达到巴氏硬度为40 ；

　　步骤F中胶液与缠绕纤维的质量份数比为35 65 ；

　　步骤G中固化达到巴氏硬度为60 ；

　　其中步骤B、C、D中的防腐树脂由如下单位质量份的组分组成

　　乙稀基酷型树脂100

　　固化剂4

　　促进剂2

　　导电剂3

　　步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂4

　　促进剂2

　　其中固化剂选用过氧化环己酮糊中的，促进剂选用异辛酸钴溶液，导电剂选用炭黑。步骤B、D中的将气泡赶净采用使用纤维网格布在高张力下缠绕赶出气泡。其余内容与实施例1相同。采用本实施例的方法制备的导电玻璃钢管经过检测，其实测的电阻值为1000X200样品的电阻为8欧姆，长5米的DN300玻璃钢管道电阻为26欧姆。实施例3

　　本实施例与实施例1的区别在于

　　步骤B中防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为88 12 ；

　　步骤C中的金属网选用铜网，防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为88 10 ； 步骤D中导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为65 35 步骤E中的固化达到巴氏硬度为35 ；

　　步骤F中胶液与缠绕纤维的质量份数比为30 70 ；

　　步骤G中固化达到巴氏硬度为50 ；

　　其中步骤B、C、D中的防腐树脂由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂3

　　促进剂1. 7

　　导电剂2

　　步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂3

　　促进剂1. 7

　　其中固化剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用环烷酸钴液，导电剂选用铝粉。步骤B、D中的将气泡赶净采用压辊辊压赶出气泡。其余内容与实施例1相同。采用本实施例的方法制备的导电玻璃钢管经过检测，其实测的电阻值为1000X200样品的电阻为9欧姆，长5米的DN300玻璃钢管道电阻为28欧姆。实施例4

　　本实施例与实施例1的区别在于

　　步骤B中防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为90 10 ；

　　步骤C中的金属网选用铜网，防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为90 10 ；

　　步骤D中导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为68 32 ；

　　步骤E中的固化达到巴氏硬度为38 ；

　　步骤F中胶液与缠绕纤维的质量份数比为28 72 ；

　　步骤G中固化达到巴氏硬度为55 ；

　　其中步骤B、C、D中的防腐树脂由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂2

　　促进剂1. 5

　　导电剂2

　　步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂2

　　促进剂1. 5

　　其中固化剂选用过氧化环己酮糊，促进剂选用异辛酸钴溶液，导电剂选用石墨粉。步骤B、D中的将气泡赶净采用纤维网格布在高张力下缠绕赶出气泡。其余内容与实施例1相同。采用本实施例的方法制备的导电玻璃钢管经过检测，其实测的电阻值为1000X200样品的电阻为8欧姆，长5米的DN300玻璃钢管道电阻为26欧姆。实施例5

　　本实施例与实施例1的区别在于

　　步骤B中防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为86 14 ；

　　步骤C中的金属网选用铜网，防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为86 14 ；

　　步骤D中导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为70 30 ；

　　步骤E中的固化达到巴氏硬度为36 ；

　　步骤F中胶液与张力缠绕纤维的质量份数比为32 68 ；

　　步骤G中固化达到巴氏硬度为46 ；

　　其中步骤B、C、D中的防腐树脂由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂3

　　促进剂1. 3

　　导电剂2.5

　　步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成

　　不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100

　　固化剂3

　　促进剂1. 3

　　其中固化剂选用过氧化甲乙酮，促进剂选用环烷酸钴液，导电剂选用炭黑。步骤B、D中的将气泡赶净采用使用压辊辊压赶出气泡。其余内容与实施例1相同。采用本实施例的方法制备的导电玻璃钢管经过检测，其实测的电阻值为1000X200样品的电阻为9欧姆，长5米的DN300玻璃钢管道电阻为29欧姆。

　　权利要求

　　1.导电玻璃钢阳极管，其特征在于由自内向外依次复合为一体的内导电防腐层(I)、 导电层(2)、过渡层(3)、结构层(4)组成；导电层(2)的两端延伸并裸露于导电玻璃钢阳极管两端外，导电层(2 )采用金属网。

　　2.导电玻璃钢阳极管的制备方法，其特征在于包括如下的工艺步骤A、模具清理清理模具表面并在其表面涂覆脱模剂或缠绕脱模薄膜；B、内导电防腐层的制作在缠有脱模薄膜或脱模剂的模具上按照200g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面缠绕一层导电碳表面毡，将导电碳表面毡与模具之间的气泡赶净，待碳表面毡浸透后，再按照200g/m2的要求在碳表面毡层外表均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面再缠绕一层导电碳表面毡，导电防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为85-92 8-15 ；C、导电层的制作在步骤B中制备好的管道两端150mm处按照不少于270g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在其表面铺上一层金属网，金属网两端延伸出管道两外端，在金属网外按照不少于270g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的表面缠绕一层导电碳表面毡，导电防腐树脂与导电碳表面毡的质量份数比为85-92 8-15 ；D、过渡层的制作在步骤C中制备好的管道表面按照700-1350g/m2的要求均匀喷洒导电防腐树脂，在导电防腐树脂的外表面缠绕一层针织毡，将针织毡与模具之间的气泡赶净，导电防腐树脂与针织毡的质量份数比为60-75 25-40 ；E、第一次固化固化硬度达到巴氏硬度为30-40；F、缠绕制作结构层将带张力纤维束浸胶后，按照设计铺层工艺螺旋缠绕及环向缠绕交替进行的方式缠绕于步骤E制备的管道表面，胶液与带张力缠绕纤维的质量份数比为 25-35 65-75 ；G、第二次固化固化硬度达到巴氏硬度为40-60；H :脱模；其中步骤B、C、D中的导电防腐树脂由如下单位质量份的组分组成乙稀基酷型树脂100固化剂1-4促进剂1-2导电剂1-3 步骤F中胶液由如下单位质量份的组分组成不饱和聚酯树脂或乙烯基酯型树脂100固化剂1-2促进剂1-4其中固化剂选用过氧化甲乙酮、过氧化环己酮糊中的一种，促进剂选用环烷酸钴溶液或异辛酸钴溶液中的一种，导电剂选用石墨粉、炭黑、铝粉中的一种。

　　3.根据权利要求2所述的导电玻璃钢阳极管的制备方法，其特征在于所述的步骤G后还包括一步骤G1，该步骤为将第二次固化后的管道两端分别进行打磨，打磨成代毛面的平整面。

　　4.根据权利要求2所述的导电玻璃钢阳极管的制备方法，其特征在于所述的步骤B、D 中的将气泡赶净采用使用压辊辊压或用纤维网格布在高张力下缠绕赶出气泡。

　　5.根据权利要求2所述的导电玻璃钢阳极管的制备方法，其特征在于所述的步骤C中的金属网采用铜质或铝质。

　　6.根据权利要求2所述的导电玻璃钢阳极管的制备方法，其特征在于所述的步骤C中金属网两端延伸出管件两外端。

　　7.根据权利要求2所述的导电玻璃钢阳极管的制备方法，其特征在于所述的步骤H后还包括一步骤I，该步骤为将导电管的内表面打磨成毛面。

　　全文摘要

　　本发明属于玻璃钢管道的制作，特别是指一种导电玻璃钢阳极管及其制备方法。导电玻璃钢阳极管由自内向外依次复合为一体的内导电防腐层、导电层、过渡层、结构层组成；导电层的两端延伸并裸露于导电玻璃钢阳极管两端外，导电层采用金属网。本发明的制备方法包括模具清理、内导电防腐层的制作、导电层的制作、过渡层的制作、第一次固化、缠绕制作结构层、第二次固化、脱模等工艺步骤，本发明解决了现有技术存在的产品电阻率高的技术问题，现有产品具有电阻率低(DN300长5米的玻璃钢管道电阻为20-30欧姆)、工艺设计合理等优点。

　　文档编号B03C3/49GK102989587SQ201210585899

　　公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日

　　发明者赵连明, 吕会敏, 付新兰, 唐勇, 邢玉梅, 赵连军, 柳志刚, 张玉柱 申请人:昊华中意玻璃钢有限公司